近日，中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与生物合成创新团队破解烟草在用于虾青素生物合成时发生生长延迟的分子机制，创制了高效合成虾青素的烟草生物反应器。相关研究成果发表在《植物生理学和生物化学（Plant Physiology and Biochemistry）》上。
虾青素是重要的萜烯抗氧化活性成分，在医药保健和水产养殖等领域需求旺盛。然而，现有虾青素生产体系周期长、成本高，制约了相关产业发展，迫切需要开发降本增效的新技术。
该研究对烟草在用于虾青素生物合成时出现的生长延迟、虾青素加工得率低等问题进行了解析，揭示了生长延迟与叶绿体结构和叶绿素含量之间的分子关系，建立了通过种间杂交缓解生长延迟且不降低虾青素含量的方法，并结合种植培养和收获干燥技术优化，将烟草的生物产量和虾青素产量提高3倍以上；此外，已将上述技术与烟碱含量同马铃薯相当的超低烟碱烟草相结合，开发出虾青素生产成本仅为现有生产体系1/30的超低烟碱烟草虾青素生物反应器。该研究突破了烟草的虾青素生物合成应用技术难题，为其产业化应用奠定了关键基础。
该研究得到中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。
原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0981942825001354
日期：2025-02-21
